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(11) | EP 0 728 706 A1 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) | Procédé et installation pour le traitement des déchets graisseux |
| (57) L'invention concerne un procédé de traitement de déchets graisseux caractérisé en
ce qu'il comprend les étapes consistant à mettre en contact lesdits déchets graisseux
avec des retours chargés en azote et en phospore provenant du traitement de boues
de station d'épuration ainsi que des installations pour la mise en oeuvre d'un tel
procédé incluant au moins un bassin (1) pourvu de moyens d'amenée (2,2a) desdits retours,
de moyens d'amenée (3) de déchets graisseux, de moyens d'aération (5) et de moyens
de brassage (4). |
[0001] L'invention concerne un procédé de traitement des déchets graisseux, notamment ceux provenant des unités de dégraissage des stations d'épuration. Elle concerne également des installations pour la mise en oeuvre d'un tel procédé.
[0002] Lors du traitement des effluents aqueux en stations d'épuration, l'une des premières étapes consiste à séparer les graisses des eaux usées. Cette étape de dégraissage est nécessaire compte tenu de l'insolubilité des graisses dans l'eau à température ambiante qui rend leur élimination difficile concomitamment au reste des eaux usées. Ce problème est accru par le fait que les graisses présentent une densité plus faible que celles de l'eau, ce qui les fait flotter. Il est donc préférable de les séparer des effluents lors d'une étape de dégraissage avant de traiter ceux-ci.
[0003] Pendant de nombreuses années, ces déchets graisseux n'étaient pas traités et simplement évacués en décharge de façon à permettre leur dégradation à l'air libre. Outre le fait qu'une telle mise en décharge entraîne des nuisances, les exigences en matière de protection de l'environnement ont conduit à la nécessité de traiter ces déchets graisseux.
[0004] Une solution mise en oeuvre pour résoudre ce problème a consisté à incinérer ces déchets graisseux, notamment dans les incinérateurs utilisés pour éliminer les boues en excès provenant des stations d'épuration. Toutefois, il n'existe pas toujours de tels incinérateurs à proximité des stations d'épuration.
[0005] Il a aussi été envisagé de faire subir à ces déchets graisseux des traitements de dégradation biologique. Le traitement biologique des graisses s'effectue ainsi par le développement d'une biomasse adaptée avec des âges de boues élevés dus à la cinétique lente de l'oxydation des graisses.
[0006] Certains procédsé ont ainsi été mis en oeuvre en utilisant des boues activées. D'autres procédés utilisent des bactéries spécifiques.
[0007] Un tel traitement nécessite l'ajout de réactif alcalin pour le maintien du pH entre environ 6,5 et environ 8,5 et, pour assurer les besoins de la synthèse, l'ajout d'azote et de phosphore.
[0008] Par ailleurs, un problème posé par les stations d'épuration classiques réside dans le fait que les retours provenant du traitement des boues issues de ces stations accroissent la charge de celles-ci en pollution et notamment la charge en DCO, en pollution azotée et en pollution phosphorée.
[0009] Lorsque les stations d'épuration incluent une étape de traitement biologique du phosphore des eaux traitées, il est ainsi quasiment impossible d'utiliser des digesteurs pour procéder au traitement de ces boues, car les retours des digesteurs sont alors trop chargés en phosphore pour permettre un fonctionnement correcte de l'étape de déphosphatation, la pollution phosphorée se trouvant alors en partie indéfiniment recyclée.
[0010] L'objectif de la présente invention est de proposer un procédé de traitement biologique de tels déchets graisseux ne présentant pas les inconvénients de l'état de la technique.
[0011] Un autre objectif de l'invention est de présenter un tel procédé permettant de résoudre le problème posé par les retours provenant du traitements des boues de station d'épuration.
[0012] Encore un autre objectif est de présenter un tel procédé pouvant être intégré dans un procédé global de traitement d'effluents. Plus précisément, un des buts de l'invention est de mettre à profit des sous-produits provenant d'un tel traitement global pour participer à la dégradation des graisses en question.
[0013] Encore un autre objectif de l'invention est de décrire un procédé simple à mettre en oeuvre et impliquant une économie par rapport aux procédés classiques de traitement des déchets graisseux de l'état de la technique.
[0014] Un autre objectif de l'invention est également de présenter des installations pour la mise en oeuvre d'un tel procédé.
[0015] Ces différents objectifs sont atteints grâce à l'invention qui concerne un procédé de traitement de déchets graisseux caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à mettre en contact lesdits déchets graisseux avec des retours chargés en azote et en phosphore provenant du traitement de boues de station d'épuration et à faire subir au mélange obtenu une aération, continue ou non.
[0016] On entend dans la présente description, le terme "retours" comme désignant les effluents aqueux provenant du traitement des boues de station d'épuration, quel que soit ce traitement.
[0017] Ainsi l'invention propose de résoudre deux problèmes en même temps. D'une part, elle permet d'utiliser avantageusement de tels retours de boues comme source d'azote et de phosphore nécessaires à la biomasse utilisée pour dégrader les graisses. Il n'est ainsi en effet plus nécessaire d'avoir recours à des sources d'azote et de phosphore exogènes puisque ces éléments sont apportés par lesdits retours.
[0018] D'autre part, l'invention permet également de supprimer l'inconvénient lié au traitement de ces retours puisque l'effluent aqueux provenant du procédé selon l'invention se trouve débarrassé de l'essentiel de sa pollution azotée et de sa pollution phosphorée, ce qui permet de pouvoir le traiter ensuite beaucoup plus facilement sans craindre un recyclage de la pollution. En ce qui concerne l'azote, il a en effet été observé que le procédé permettait non seulement d'éliminer l'azote nécessaire à la biomasse pour dégrader les graisses mais permettait également d'éliminer une quantité supplémentaire d'azote. En ce qui concerne le phosphore, l'invention présente également l'avantage supplémentaire de permettre une élimination de ce composé des retours et donc de faciliter l'emploi de digesteurs pour traiter les boues provenant des stations d'épuration incluant une étape de déphosphatation biologique.
[0019] Par ailleurs, le procédé selon l'invention présente également l'avantage de permettre une dilution des déchets graisseux grâce aux retours aqueux mêmes, alors que les procédés existant de traitement biologiques des graisses nécessitent une dilution avec de l'eau exogène ou de l'effluent brut.
[0020] En fonction des volumes de retours et donc de la dilution des déchets graisseux provoquée par le mélange des retours avec les déchets graisseux, il sera généralement nécessaire de faire subir au mélange une étape supplémentaire de décantation. Une telle étape de décantation pourra être menée en utilisant un décanteur spécifique ou encore en arrêtant l'aération et le brassage, lorsqu'un brassage sera mis en oeuvre au cours du procédé (ce qui sera le plus souvent le cas), et éventuellement l'alimentation en graisses et en retours pendant un certain temps pour permettre la décantation du mélange, l'évacuation des boues en excès et l'évacuation du surnageant au moins partiellement épuré. Dans le cas ou l'arrivée en retours se fera de façon continue ou semi-continue on pourra utiliser une bâche tampon permettant d'accueillir les retours ou encore utiliser deux réacteurs de façon à permettre, alternativement, la décantation dans l'un et le traitement dans l'autre.
[0021] Dans le cadre du présent procédé, il pourra être choisi de nitrifier les retours pour transformer la pollution ammoniaquée de ceux-ci en nitrates mais également d'éliminer ces nitrates par dénitrification.
[0022] L'alternance de phases d'aération et de phases de non aération permettant l'élimination de la pollution azotée pourra ainsi être effectuée dans le temps, par arrêt périodique de l'aération, ou dans l'espace en utilisant une zone anoxie amont et une zone aérobie. On pourra ainsi utiliser des réacteurs présentant deux zones, une zone amont anoxique de dénitrification et une zone aérée de nitrification avec recyclage de l'effluent de la zone aérée vers la zone non aérée permettant de réacheminer les nitrates formés dans la zone aérée vers la zone non aérée.
[0023] De telles phases d'aération et de non aération selon le procédé de l'invention ont pour objet de créer au sein du milieu une alternance de phases aérobies et anoxiques permettant à la biomasse de conduire à l'élimination de la pollution azotée des retours par nitrification-dénitrification.
[0024] Préférentiellement, ledit mélange desdits déchets graisseux avec lesdits retours est effectué en présence d'un réactif alcalin permettant de maintenir le pH du milieu entre environ 6,5 et environ 8,5. En effet, la dégradation des déchets graisseux implique une acidification du milieu qui d'une part peut provoquer des problèmes de corrosion dans les réacteurs mais qui surtout nuit à la bonne activité de la biomasse utilisée pour dégrader ces déchets graisseux. Le réactif utilisé pourra être tout réactif alcalin classiquement utilisé dans les traitements biologiques d'épuration d'effluents.Toutefois, on utilisera préférentiellement de la chaux, ce composé permettant à la fois d'abaisser le pH et de faire précipiter le phosphore. On pourra cependant utiliser tout autre type d'agent alcalin classiquement utilisés tels que la soude, auquel cas on aura recours pour provoquer la précipitation du phosphore à un agent précipitant tel qu'un sel de fer ou un sel d'aluminium. On notera également que, dans certains cas, il pourra ne pas être nécessaire d'ajouter un tel réactif alcalin, si les graisses à dégrader sont d'une origine particulière qui ne leur confère pas une nature trop acide pour empêcher l'action de la biomasse.
[0025] Ledit traitement desdites boues pourra comprendre une étape d'épaississement desdites boues, lesdits retours étant constitués au moins en partie par les surverses provenant de ladite étape d'épaississement.
[0026] Préférentiellement, ledit traitement desdites boues comprendra une étape de digestion desdites boues, lesdits retours étant constitués à la fois par les surverses d'épaississeurs et de digesteurs.
[0027] Ledit traitement desdites boues pourra aussi comprendre une étape de déshydratation des boues provenant de ladite étape de digestion et/ou de ladite étape d'épaississement, lesdits retours étant constitués au moins en partie par les centrats et/ou filtrats provenant de ladite étape de déshydratation.
[0028] L'utilisation de digesteurs dans le cadre de la présente invention, présente un avantage supplémentaire. En effet, dans le cadre de la mise en oeuvre d'une digestion des boues, les retours présentent une température qui peut être avantageusement exploitée pour porter le mélange de déchets graisseux et des retours à une température permettant d'optimiser la cinétique de travail des bactéries. Toutefois, généralement les retours de digesteurs présentent une température trop élevée pour être supportée par la biomasse. Le procédé comprendra donc préférentiellement une étape consistant à ajuster la température du mélange à une température comprise entre 25 et 30 °C, notamment en jouant sur les volumes de graisses et de retours.
[0029] Préférentiellement, le traitement avec digesteur est effectué avec un âge de boues d'au moins 8 jours. Préférentiellement, cet âge de boues sera compris entre 10 et 15 jours. L'âge de boues constitue un paramètre important, puisque ce paramètre permet de sélectionner des bactéries à cinétique lente aptes à permettre la dégradation des graisses et la nitrification des retours.
[0030] Avantageusement, ledit procédé comprend une étape consistant à mélanger au moins une partie desdites boues en excès provenant du traitement desdits déchets graisseux avec lesdites boues de stations d'épuration.
[0031] Egalement avantageusement, le procédé comprend une étape consistant à éliminer les mousses se formant lors du traitement des graisses, ou à empêcher leur formation.
[0032] Egalement préférentiellement, le procédé selon l'invention comprend une étape consistant à faire subir audit effluent aqueux issu du procédé un traitement ultérieur visant à compléter son épuration.
[0033] L'invention concerne également un procédé intégré de traitement biologique d'un effluent aqueux comprenant :
- un prétraitement incluant une étape de dégraissage conduisant à l'obtention de déchets graisseux et à un effluent au moins partiellement dégraissé ;
- un traitement biologique d'épuration dudit effluent aqueux dégraissé conduisant à l'obtention d'un effluent épuré et de boues ;
[0034] On entend par procédé "intégré" un procédé permettant à la fois d'intégrer l'épuration de l'effluent aqueux lui-même mais aussi le traitement des boues en résultant et surtout, selon l'invention, le traitement des déchets graisseux en résultant également.
[0035] Avantageusement, un tel procédé intégré comprend une étape consistant à renvoyer ledit effluent provenant du traitement desdits déchets graisseux vers ledit traitement biologique dudit effluent partiellement dégraissé, en vue de compléter son épuration.
[0036] L'invention concerne également une installation d'épuration d'effluents aqueux pour la mise en oeuvre du procédé intégré décrit ci-dessus comprenant une chaîne de traitement biologique dudit effluent aqueux incluant des moyens de prétraitement et notamment au moins une unité de dégraissage dudit effluent, et des moyens d'épuration biologique de l'effluent dégraissé permettant l'obtention d'un effluent au moins partiellement épuré et de boues ;
caractérisée en ce qu'elle comprend :
- une chaîne de traitement desdites boues conduisant à l'obtention de retours aqueux et de boues traitées et incluant au moins un bassin pourvu de moyens d'amenée desdits retours, de moyens d'amenée de déchets graisseux, de moyens d'aération, de moyens de brassage et de moyens pour évacuer les boues en excès provenant de ce traitement ; et,
- des moyens d'amenée d'au moins une partie des déchets graisseux provenant de ladite unité de dégraissage dans ledit bassin.
[0037] Comme on l'a déjà mentionné ci-dessus, il sera le plus souvent nécessaire de faire subir au mélange une décantation. Cette décantation pourra être effectuée grâce à un décanteur spécifique. C'est pourquoi, selon une variante de l'invention, ladite installation inclura des moyens de décantation en sortie dudit bassin et des moyens pour évacuer le surnageant résultant de la décantation dudit mélange. Dans une autre variante de l'invention, la décantation du mélange pourra être effectuée par arrêt des moyens de brassage et des moyens d'aération du bassin. Dans un tel cas, ladite chaîne de traitement pourra selon une variante inclure au moins une bâche tampon en amont dudit bassin de façon à recueillir les retours de traitement de boues et/ou les déchets graisseux. En effet, ces déchets arriveront le plus souvent en continu et une telle bâche pourra autoriser le stockage de ceux-ci pendant la mise en décantation du contenu du bassin de traitement. Selon une autre variante, l'installation comprendra au moins deux bassins montés en parallèle, et fonctionnant tour à tour, l'un en décantation, l'autre en traitement des graisses.
[0038] Egalement comme mentionné ci-dessus, l'alternance des phases d'aération et de non aération du mélange pourra être effectuée dans le temps en arrêtant périodiquement l'aération dans le bassin de traitement. Toutefois, selon une variante, l'installation pourra inclure une zone anoxie prévue en amont du bassin. Selon une autre variante, cette zone amont sera intégrée audit bassin, celui-ci présentant alors une zone anoxie et une zone aérée. Dans les deux cas, un recyclage de l'effluent sera prévu de la zone aérée vers la zone anoxie de façon à réacheminer les nitrates formés dans la zone aérée vers la zone anoxie.
[0039] Préférentiellement, ledit bassin comprendra des moyens d'évacuation ou de traitement des mousses qui pourront se former lors dudit traitement des graisses. Il est en effet fréquent que le traitement biologique des graisses conduise à l'obtention de quantités importantes de mousses qui peuvent gêner le bon fonctionnement du bassin de traitement. Ces moyens pourront être constitués par tout type de moyens d'évacuation ou de destruction de ces mousses, hydrauliques ou mécaniques, tels que par exemple des gicleurs. On pourra également utiliser des moyens de distribution d'agents anti-moussants.
[0040] Préférentiellement, ladite installation comprendra au moins un dispositif de traitement des retours de boues choisi dans le groupe constitué par les digesteurs, les épaississeurs et les déshydrateurs. Comme déjà mentionné, dans le cas où au moins un digesteur est utilisé, le procédé selon l'invention facilite le traitement des boues provenant de station d'épuration incluant une étape de déphosphatation biologique.
[0041] Egalement préférentiellement, ladite installation inclut des moyens de recyclage d'au moins une partie desdites boues en excès en tête de ladite chaîne de traitement des boues.
[0042] Avantageusement, ladite installation inclut des moyens d'amenée d'un réactif alcalin dans ledit bassin.
[0043] Enfin, selon une variante intéressante de l'invention, lorsque cette instatallation inclura au moins un digesteur, elle inclura aussi des moyens d'ajustement des volumes desdits retours et/ou desdits déchets graisseux de façon à fixer la température dudit mélange à une température comprise entre 25 et 30°C. Il sera ainsi possible de tirer profit de la température desdits retours pour porter le mélange de retours et de déchets graisseux à une température optimisée.
[0044] Préférentiellement, ladite installation inclut des moyens de recyclage d'au moins une partie du surnageant provenant dudit bassin dans ladite chaîne de traitement biologique de l'effluent aqueux.
[0045] Avantageusement, l'installation sera caractérisée par le fait que ladite chaîne de traitement biologique dudit effluent inclut des moyens de traitement biologique du phosphore et en ce que ladite chaîne de traitement des boues inclut au moins un digesteur.
[0046] L'invention, ainsi que les différents avantages qu'elle présente, seront plus facilement compris grâce à la description qui va suivre de deux modes de réalisation non limitatifs d'installations mettant en oeuvre le procédé selon l'invention, en référence aux dessins dans lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement un premier mode de réalisation d'une installation selon l'invention permettant concomitamment le traitement d'effluents aqueux, le traitement par épaississement et déshydratation des boues et le traitement des déchets graisseux issus de ces effluents ;
- la figure 2 représente schématiquement un second mode de réalisation d'une installation selon l'invention permettant concomitamment le traitement d'effluents aqueux, le traitement par digestion des boues et le traitement des déchets graisseux issus de ces effluents.
[0047] En référence à la figure 1, l'installation représentée comprend une chaîne de traitement d'épuration d'effluents aqueux conduisant en sortie à un effluent épuré et à la production de boues. Cette installation présente également des moyens de traitement des boues formées. Selon l'invention, une telle installation intègre également des moyens de traitement des déchets graisseux provenant du processus d'épuration de l'effluent conjointement avec les retours desdites boues.
[0048] Plus précisément une telle installation comprend des moyens de prétraitement incluant une unité de dégraissage 20 conforme à celles utilisées dans l'état de la technique, l'effluent à épurer arrivant au niveau de cette unité par une canalisation 24 après avoir subit un dégrillage et un dessablage. L'effluent dégraissé est ensuite acheminé vers un traitement physique et biologique, les graisses retenues par l'unité de dégraissage 20 en question étant par ailleurs évacuées par une canalisation 3 pour subir le traitement biologique selon l'invention et qui sera décrit plus en détails ci-après.
[0049] L'effluent dégraissé subit ensuite un traitement biologique classique constitué par un traitement primaire incluant une décantation 27, un traitement biologique 21 (avec recirculation des boues) et un clarificateur 40, l'effluent épuré étant récupéré en 28
[0050] Par ailleurs, l'installation comprend une chaîne de traitement des boues produites lors du traitement de l'effluent dégraissé et extraites par la canalisation 22 à partir du séparateur lamellaire 27 et du clarificateur 40. Cette chaîne de traitement inclut, d'une façon classique un épaississeur 10 dont le fonctionnement aboutit à la formation de surverses aqueuses et de boues épaissies et un déshydrateur 14 pour traiter les boues épaissies provenant de cet épaississeur 10. A cet effet, des moyens 15 sont prévus pour acheminer les boues épaissies vers le déshydrateur 14. Ce déshydrateur 14 permet l'obtention de boues déshydratées récupérés en 16, boues déshydratées qui peuvent ensuite subir éventuellement une incinération, et conduit également à l'obtention de surverses aqueuses.
[0051] Tant les surverses obtenues à la sortie de l'épaississeur 10 que celles obtenues à la sortie du déshydrateur 14 sont chargées en azote et en phosphore.
[0052] L'installation comprend par ailleurs et selon l'invention des moyens permettant de traiter les déchets graisseux provenant de l'unité de dégraissage 20 conjointement avec ces surverses.
[0053] Ces moyens incluent un bassin de traitement 1 présentant des moyens de brassage 4, des moyens d'aération 5 et des moyens d'évacuation 7 des boues en excès et des moyens 6 pour évacuer le surnageant. Un bassin tampon 30 est prévu en amont de ce bassin de traitement 1 afin de recevoir les retours et les graisses arrivant par les canalisations 2 et 2a (pour les surverses en provenance respectivement de l'épaississeur 10 et du déshydrateur 14) et par la canalisation 3 (pour les graisses). Le bassin 1 est également couplé à des moyens d'amenée 12 d'un réactif alcalin qui, dans le cadre du présent mode de réalisation, est constitué par de la chaux. Ce réactif permet d'amener le pH du mélange constitué par les surverses provenant de l'épaississeur 10 et du déshydrateur 14 et des déchets graisseux à une valeur d'environ 6,5 à 8,5 et avantageusement de précipiter le phosphore non utilisé par la biomasse. Le bassin est aussi équipé de gicleurs 36 permettant d'évacuer les mousses formées.
[0054] Au cours de l'utilisation de l'installation selon l'invention représentée à la figure 1, le fonctionnement du bassin 1 est syncopé en deux phases :
- une première phase d'alternance marche-arrêt des moyens d'aération 5 avec maintien du brassage pour séquencer dans le temps la nitrification-dénitrification des graisses par alternance de phases aérobies et anoxies ;
- une deuxième phase de décantation avec arrêt des moyens de brassage 4 pour extraire le surnageant et les boues en excès et recompléter en mélange à traiter (graisses + surverses de l'épaississeur 10 et du déshydrateur 14).
[0055] On comprendra que les durées de ces différentes phases et notamment les durées d'aération et de non aération pourront amplement varier en fonction de nombreux paramètres. Ces durées varieront notamment en fonction de la composition des surverses et notamment de leur teneur en phosphore et en azote, de l'âge des boues nécessité pour obtenir une bonne dégradation des graisses, de la quantité de déchets graisseux à traiter, etc...
[0056] Le surnageant extrait du bassin 1 est ensuite renvoyé en totalité vers la chaîne de traitement de l'effluent dégraissé par les moyens 23. Ces moyens permettent la distribution du surnageant en partie en amont de l'unité de décantation 25, par la canalisation 23a et en partie en amont des moyens de traitement biologiques 21, par la canalisation 23b.
[0057] Durant la deuxième phase de décantation, l'alimentation du bassin 1 est stoppée et les graisses et les retours arrivant respectivement de l'unité de dégraissage 20 et de l'épaississeur 10 et du déshydrateur 14, sont stockés dans le réservoir tampon 30.
[0058] L'installation décrite permet ainsi le traitement d'épuration complet des déchets graisseux provenant de l'unité de dégraissage, l'utilisation avantageuse du phosphore et de l'azote contenu dans les surverses pour procéder à cette dégradation, et l'obtention d'un effluent en sortie de bassin 1 pouvant être facilement traité par les moyens de traitement biologique 21.
[0059] Selon la figure 2, le second mode de réalisation de l'installation selon l'invention diffère du premier mode de réalisation décrit ci-dessus au niveau de la chaîne de traitement des boues, cette chaîne incluant outre un épaississeur 10 et un déshydrateur 14, également un digesteur 9. L'invention offre en effet un intérêt accru, lorsqu'un tel digesteur est utilisé pour traiter les boues puisque les boues digérées sont fortement chargées en azote et en phosphore. Comme déjà mentionné, l'invention permet l'emploi d'un digesteur pour traiter les boues issues d'un traitement biologique incluant une étape de traitement biologique du phosphore, ce qui n'était pratiquement pas possible dans les installations de l'état de la technique.
[0060] Les boues épaissies dans l'épaississeur 10 sont envoyées par une canalisation 29 vers le digesteur 9, les surverses de l'épaississeur étant par ailleurs écartées pour être éventuellement renvoyées vers la chaîne de traitement biologique de l'effluent dégraissé ou des déchets graisseux.
[0061] Le boues digérées issues du digesteur 9 sont ensuite dirigées vers le déshydrateur 14 par une canalisation 35, les surverses du déshydrateur 14 étant quant à elles, selon l'invention envoyées vers le bassin 1grâce à la canalisation 2a pour permettre le traitement des déchets graisseux dans le bassin 1. Dans le cadre de ce présent mode de réalisation, les surverses du digesteur 9 sont écartées, mais dans certains autres modes de réalisation permettant l'obtention de telles surverses claires, il pourra aussi être envisagé de les utiliser également pour le traitement des graisses.
[0062] L'installation comprend aussi des moyens 13 permettant de jouer sur le rapport entre le volume des retours provenant du déshydrateur 14 et les volumes de déchets graisseux provenant de l'unité de dégraissage 20. Ces moyens permettent de maintenir la température du mélange à une température permettant l'optimisation de la cinétique des bactéries tout en veillant à ce que cette température ne dépasse pas 26°C, et qui dans le cadre du présent exemple de réalisation est de 25°C. Il est ainsi possible d'utiliser avantageusement la chaleur des surverses due à l'utilisation d'un digesteur, les retours de digesteur présentant, toujours dans la cadre du présent exemple, une température comprise entre 33°C et 37°C.
[0063] Le bassin 1 présente quant à lui deux zones distinctes, une première zone 31 anoxie amont munie de moyens de brassage 4 dans laquelle est effectuée la dénitrification du mélange de graisses et de surverses et une zone 32 aérée pourvue de moyens d'aération 5 dans laquelle est effectuée la nitrification du mélange. Des moyens de recyclage 33 de l'effluent nitrifié sont par ailleurs prévu pour permettre le réacheminement des nitrates dans la zone anoxie amont.
[0064] Ainsi, il n'est plus besoin d'avoir recours à un fonctionnement du bassin avec arrêt périodique de l'aération, le processus de nitrification-dénitrification étant provoqué par les passages successifs du mélange dans la zone anoxie 31 et dans la zone aérée.
[0065] Enfin, l'installation comprend également un décanteur 34 permettant de recueillir l'effluent sortant du bassin 1. Le surnageant provenant de ce décanteur sont renvoyés vers les moyens 21 tandis que les boues sont renvoyées vers l'épaississeur 10 par la canalisation 7a. Il n'est ainsi plus nécessaire d'avoir recours à un bassin tampon 30 comme dans le mode de réalisation représenté à la figure 1.
[0066] Les installations décrites en référence aux figures 1 et 2 ont été testées avec une charge d'eaux brutes à traiter de 15000 équivalents habitants selon un débit de 2700 m3 par jour. L'installation intégrant un digesteur a été testée avec un âge de boues de 15 jours.
[0067] Ces tests ont été menées avec les composition d'eau brute, de déchets graisseux et de surverses présentant les compositions suivantes.
Composition de l'eau brute :
Composition des déchets graisseux obtenus en sortie de l'unité de dégraissage 20 :
Composition des surverses dans le cadre de l'installation représenté à la figure 1 n'intégrant pas de digestion des boues :
[0070]
Flux de NTK =4 à 8 % du flux de NTK de l'eau brute soit 8,4 à 16,8 kg/j
Flux de P = 2 à 3 % du flux de P de l'eau brute soit 1,2 à 1,8 kg/j.
[0071] Dans le cadre du présent mode de réalisation, la phase de décantation est effectuée toutes les 2 heures pendant, une demi-heure.
[0072] La température dans le bassin 1 est de 12°C avec un âge de boues de 20 jours.Le volume de ce bassin 1 est de 58 m3.
Composition des surverses dans le cadre de l'installation représentée à la figure 2 intégrant une digestion des boues :
[0073] à l'entrée du digesteur :
Flux de NTK = 26,8 % du flux de NTK de l'eau brute soit 56,4 kg kg/j
Flux de P =21,4 % du flux de P de l'eau brute soit 12,7 kg/j.
surverses du traitement des boues digérées :
Flux de NTK = 20 % du flux de NTK de l'eau brute soit 42 kg/j
Flux de P = 15 % du flux de P de l'eau brute soit 9,1 kg/j.
[0074] Dans le cadre de ce second mode de réalisation, le bassin présente, un volume global de 48 m3, la température est de 25°C et l'âge de boues dans le bassin 1 est de 15 jours.
[0075] La biomasse dégradant les graisses a besoin pour sa synthèse d'azote et de phosphore dans les proportions suivantes :
- azote : 2,5 % de la DCO des graisses donc : 3;3kg/j
- phosphore : 0, 5 % de la DCO des graisses donc 0,66kg/j
[0076] Dans le cadre de la mise en oeuvre de l'installation décrite à la figure 2 (intégrant un digesteur), les retours de boues provenant du digesteur étant très chargés en azote, le bassin 1 permet de traiter à la fois les graisses et l'azote.
[0077] Dans le cadre de la mise en oeuvre de l'installation décrite à la figure 1 (n'intégrant pas de digesteur), les flux d'azote et de phosphore retournés par le traitement des boues sont proches des besoins pour la synthèse des graisses et l'on traite l'azote au prorata de sa disponibilité.
[0078] Les modes de réalisation de l'invention décrite ci-dessus, n'ont pas pour objet de réduire la portée de l'invention. En particulier, il pourra être envisagé de mettre en oeuvre le procédé avec d'autres moyens de traitement biologique de l'effluent dégraissé ou d'autres moyens de traitement biologique des boues.
1. Procédé de traitement de déchets graisseux caractérisé en ce qu'il comprend les étapes
consistant à mettre en contact lesdits déchets graisseux avec des retours chargés
en azote et en phosphore provenant du traitement de boues de station d'épuration et
à faire subir au mélange obtenu une aération, continue ou non.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire
consistant à faire subir audit mélange une décantation dans un décanteur séparé avec
recyclage des boues.
3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite étape de décantation
est effectuée par arrêt périodique de l'aération, et éventuellement du brassage, du
mélange de façon à permettre sa décantation, l'évacuation des boues en excès et l'évacuation
du surnageant au moins partiellement épuré.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comprend une
étape consistant à faire subir au mélange obtenu une alternance dans le temps de phases
d'aération et de non aération de façon à autoriser l'abattement de sa pollution azotée
par nitrification-dénitrification.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comprend une
étape consistant à faire transiter ledit mélange dans une zone anoxique puis dans
une zone aérée, avec recyclage du mélange de la zone aérée vers la zone anoxique de
façon à autoriser l'abattement de sa pollution azotée par nitrification-dénitrification.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que ledit mélange desdits
déchets graisseux avec lesdits retours est effectué en présence d'un réactif alcalin
permettant de maintenir le pH entre environ 6,5 et 8,5.
7. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que ledit réactif alcalin est de
la chaux permettant de surcroît la précipitation de la pollution phosphorée.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce ce qu'il comprend un
étape consistant à ajouter audit mélange au moins un sel métallique permettant de
précipiter la pollution phosphorée.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que ledit traitement
desdites boues de station d'épuration comprend une étape d'épaississement et/ou déshydratation
desdites boues, lesdits retours étant constitués au moins en partie par les surverses
provenant de ladite étape d'épaississement et/ou de ladite étape de déshydratation.
10. Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que ledit traitement desdites boues
comprend une étape de digestion desdites boues, lesdits retours étant constitués en
partie par les surverses provenant de ladite étape de digestion et en partie par les
surverses provenant de l'étape d'épaississement et/ou de déshydratation.
11. Procédé selon la revendication 10 caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant
à ajuster la température dudit mélange à une température inférieure à environ 26°C.
12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce qu'il consiste à faire
subir à l'effluent aqueux issu dudit procédé un traitement ultérieur visant à compléter
son épuration.
13. Procédé intégré de traitement biologique d'un effluent aqueux comprenant :
- un prétraitement incluant une étape de dégraissage conduisant à l'obtention de déchets graisseux et à un effluent au moins partiellement dégraissé ;
- un traitement biologique d'épuration dudit effluent aqueux dégraissé conduisant à l'obtention d'un effluent épuré et de boues ; caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en contact lesdits déchets graisseux obtenus lors de ladite étape de dégraissage avec les retours provenant du traitement d'au moins une partie desdites boues, selon le procédé selon l'une des revendications 1 à 12.
14. Procédé intégré selon la revendication 13 caractérisé en ce qu'il comprend une étape
consistant à renvoyer l'effluent aqueux provenant du traitement desdits déchets graisseux
vers ledit traitement biologique dudit effluent partiellement dégraissé.
15. Installation d'épuration d'effluents aqueux pour la mise en oeuvre du procédé intégré
selon l'une des revendications 13 ou 14 comprenant une chaîne de traitement biologique
dudit effluent aqueux incluant des moyens de prétraitement et notamment au moins une
unité de dégraissage (20) dudit effluent, et des moyens d'épuration biologique (21)
de l'effluent dégraissé permettant l'obtention d'un effluent au moins partiellement
épuré et de boues ;
caractérisée en ce qu'elle comprend :
caractérisée en ce qu'elle comprend :
- une chaîne de traitement biologique desdite boues conduisant à l'obtention de retours aqueux et de boues traitées, ladite chaîne incluant au moins un bassin (1) pourvu de moyens d'amenée (2,2a) desdits retours, de moyens d'amenée (3) de déchets graisseux, de moyens d'aération (5) et de moyens de brassage (4 ; et,
- des moyens d'amenée (22) d'au moins une partie des déchets graisseux provenant de ladite unité de dégraissage (21) dans ledit bassin (1).
16. Installation selon la revendication 15 caractérisée en ce qu'elle inclut une bâche
tampon (30) en amont dudit bassin (1).
17. Installation selon l'une des revendications 15 ou 16 caractérisée en ce qu'elle inclut
des moyens (36) d'évacuation ou de traitement des mousses formées lors dudit traitement
des graisses.
18. Installation selon l'une des revendications 15 à 17 caractérisée en ce qu'elle inclut
des moyens d'ajustement des volumes desdits retours et/ou desdits déchets graisseux
de façon à fixer la température dudit mélange à une température inférieure à environ
26°C.
19. Installation selon l'une des revendications 15 à 18 caractérisée en ce qu'elle inclut
des moyens de recyclage (23) d'au moins une partie de l'effluent aqueux provenant
de ladite chaîne de traitement des boues (1) dans ladite chaîne de traitement biologique
de l'effluent aqueux.